[嵌入式驅(qū)動開發(fā)課程]ARM+Linux系統(tǒng)實訓(xùn)班

前景分析

嵌入式系統(tǒng)無疑是當(dāng)前最熱門最有發(fā)展前途的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一，像常見到的手機、PDA、機頂盒、高清電視(HDTV)、路由器、汽車電子、智能家電、醫(yī)療儀器、航天航空設(shè)備等等都是典型的嵌入式系統(tǒng)。目前我國嵌入式系統(tǒng)發(fā)展最大制約因素是稀缺人才，這主要有兩方面的原因：一是與目前我們高校的專業(yè)設(shè)置有關(guān)，我國高校的計算機教育普遍以應(yīng)用軟件為主，很少涉及嵌入式軟件的課程，因此企業(yè)很難招聘到馬上可以投入嵌入式軟件開發(fā)的實戰(zhàn)型人才；二是嵌入式領(lǐng)域門檻相對較高，知識要求比較全面，而且需要一定的實驗環(huán)境（開發(fā)板和工具軟件）和有經(jīng)驗的人進行指導(dǎo)。

培訓(xùn)目標(biāo)

為培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)需要、基礎(chǔ)扎實、知識面寬、技能強、富有創(chuàng)新精神的嵌入式開發(fā)工程師，通過本課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，可以使學(xué)員由淺入深地對嵌入式ARM+Linux系統(tǒng)全面學(xué)習(xí)，能夠獨立勝任嵌入式底層開發(fā)、應(yīng)用開發(fā)、系統(tǒng)開發(fā)、驅(qū)動開發(fā)等多方面工作,注重兩大能力和敬業(yè)團隊精神培養(yǎng)。

全面模擬IT公司的嵌入式軟硬件開發(fā)、管理、組織、實施過程來強化個人能力和技術(shù)能力主要包括：工程實踐能力團隊協(xié)作能力技術(shù)創(chuàng)新能力專業(yè)能力，編程能力軟硬件平臺應(yīng)用能力項目開發(fā)能力解決關(guān)鍵技術(shù)問題能力

適合對象

理工科類?？疲ò▽？?，計算機相關(guān)業(yè)計算機科學(xué)與技術(shù)、計算機應(yīng)用、軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)工程、電子、通訊、機械等）以上學(xué)歷，有C/C++語言基礎(chǔ)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、微機原理、操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)優(yōu)先，喜歡并有志投身于IT事業(yè)，通過入學(xué)測試。另有同等水平的社會青年。

培訓(xùn)教材

《信盈達嵌入式C實訓(xùn)教程》

《信盈達ARM實訓(xùn)教程》

《信盈達嵌入式Linux實訓(xùn)教程》

《信盈達嵌入式ARM實驗手冊》

《信盈達嵌入式LINUX實驗手冊》

實驗環(huán)境

為保證培訓(xùn)效果，增加互動環(huán)節(jié)，我們堅持小班授課，每班10人以內(nèi)，滿班將依據(jù)報名選后順序進行分班。選組長1名。保證每位學(xué)員配置1臺高性能電腦1臺+1套ARM實驗工具。

公司研發(fā)實驗室全部面向?qū)W員開放，學(xué)員可根據(jù)需要額外免費學(xué)習(xí)萬用表、示波器、邏輯分析儀、數(shù)字電橋、耐壓測試儀、EMC測試儀、頻譜儀等的用法。

課時費用

周期：（全日班學(xué)習(xí)周期4-5個月，業(yè)余班8-10個月）

班別：周末班、晚班、全日班可選

培訓(xùn)費用（含教材+基本實驗費用）

《嵌入式實訓(xùn)ARM+Linux班課程安排》

8.1嵌入式編程階段

8.1.1熟悉常用電子元器件、常用芯片知識及其使用方法；

8.1.2介紹電子產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)的基本流程；

8.1.3熟悉C語言、C++編程及編程

8.1.4嵌入式概要、仿真軟件、工具、開發(fā)平臺使用

8.1.5嵌入式C語言典型范例、數(shù)據(jù)類型

8.1.6嵌入式C經(jīng)典語句詳解、函數(shù)、數(shù)組、指針精講

8.1.7字符IO和輸入輸出

8.1.8存儲類、鏈接和內(nèi)存管理

8.1.9宏定義、復(fù)雜聲明

8.1.10結(jié)構(gòu)體、共用體和枚舉

8.1.11嵌入式高級議題：編程經(jīng)典案例分析、編程規(guī)范、編程優(yōu)化、編程可靠性

8.1.12嵌入式常見編程錯誤：“野指針”、“異常宏定義”“異常數(shù)組定義”等

8.2嵌入式底層驅(qū)動開發(fā)階段

學(xué)員在完成本階段內(nèi)容后，將系統(tǒng)掌握嵌入式底層開發(fā)，對單片機，ARM核開發(fā)熟悉的掌握，通過一些項目設(shè)計，讓學(xué)員具備嵌入式產(chǎn)品設(shè)計中級以上能力，可以獨立承擔(dān)中小型嵌入式項目的組織及開發(fā)工作；如果學(xué)員本身已經(jīng)擁有一些輔助性經(jīng)驗，將達到嵌入式行內(nèi)高級工程師水平，可以獨立承擔(dān)大型嵌入式項目的組織及開發(fā)工作?？稍O(shè)計的產(chǎn)品包括消費電子，工業(yè)控制，醫(yī)療電子等無操作系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)，

8.2.1ARM體系結(jié)構(gòu)、ARM簡介、流水線

8.2.2處理器工作模式

8.2.3ARM處理器核

8.2.4ARM指令集

8.2.5ARM與Thumb交互

8.2.6異常處理：中斷處理、Abort處理、SWI處理、復(fù)位和未定義指令處理

8.2.7在前面階段學(xué)習(xí)完后，進入ARM模塊的實戰(zhàn)環(huán)節(jié)了。嵌入式編程最終目標(biāo)還是對接口設(shè)備的操作。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)員可以掌握基于ARM的嵌入式硬件平臺接口設(shè)計以及各種常用接口模塊的開發(fā)。

8.2.7.1基于ARM的嵌入式硬件平臺接口設(shè)計：基于ARM的SOC組成、構(gòu)建ARM嵌入式系統(tǒng)

8.2.7.2嵌入式硬件平臺接口操作

嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)實戰(zhàn)

嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)：嵌入式系統(tǒng)和軟件是指嵌入在硬件中的非PC操作系統(tǒng)和開發(fā)工具軟件，分為嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式驅(qū)動軟件、嵌入式應(yīng)用軟件，被稱為“驅(qū)動系統(tǒng)的靈魂。”該課節(jié)重點學(xué)習(xí)嵌入式linux操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及啟動、內(nèi)核移植等。

第一部分：LINUX平臺搭建與環(huán)境熟悉

了解Linux系統(tǒng)；區(qū)分各種版本的Linux系統(tǒng)，以便于拓展Linux視野。

1.Linux簡介；

2.Linux系統(tǒng)的主要特點；

3.Linux的組成；

4.主要的Linux版本；

5.嵌入式Linux簡介與發(fā)展

第二部分虛擬機安裝和LINUX系統(tǒng)安裝

1.虛擬機安裝；

2.Linux系統(tǒng)的安裝；

3.Linux系統(tǒng)的常用軟件的安裝；

4.Linux快速入門

5.熟悉運用Linux環(huán)境下，常用命令的操作與系統(tǒng)設(shè)置，如常用的Shell；掌握基本的Shell應(yīng)用

第三部分：嵌入式LINUX環(huán)境搭建

1.建立嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境

2.熟悉嵌入式開發(fā)平臺

3.嵌入式Linux開發(fā)工具

4.Linux下的調(diào)試技巧

5.MAKE工程管理器

6.硬件環(huán)境的搭建；arm-linux-gcc與gcc安裝配置

第四部分：U-Boot：了解U-Boot的作用及工作流程；了解Bootloader的代碼結(jié)構(gòu)、編譯過程；移植U-Boot；掌握常用的U-Boot命令。

1.Bootloader介紹

2.u-boot工程介紹

3.u-boot的編譯使用

4.u-boot源碼分析

5.u-boot資源分配

6.配置編譯u-boot

7.u-boot移植過程

8.U-Boot常用命令操作

9.添加u-boot新命令

10.設(shè)置u-boot環(huán)境變量

11.u-boot驅(qū)動添加，如網(wǎng)卡：DM9000

第五部分：LINUX內(nèi)核移植：熟悉內(nèi)核的原碼結(jié)構(gòu)和kbuildMakefile語法；掌握和內(nèi)核、驅(qū)動模塊編譯相關(guān)的原理及方法。

1.Linux內(nèi)核介紹

2.Linux內(nèi)核特點

3.Linux內(nèi)核源代碼結(jié)構(gòu)

4.Linux內(nèi)核選項解析

5.Linux內(nèi)核編譯鏈接

6.內(nèi)核模塊編譯、使用方法

第六部分：LINUX根文件系統(tǒng)

1.busybox包移植、編譯

2.Linux跟文件系統(tǒng)制作過程

3.根文件系統(tǒng)介紹

4.nfs文件服務(wù)器系統(tǒng)搭建

第七部分：LINUX驅(qū)動開發(fā)

課程目標(biāo)：驅(qū)動開發(fā)是嵌入式Linux開發(fā)難度最高的內(nèi)容，也是目前嵌入式行業(yè)最緊缺的人才之一。本課程介紹嵌入式Linux驅(qū)動開發(fā)相關(guān)概念及開發(fā)流程，了解驅(qū)動開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)點，重點講解嵌入式Linux下常用接口驅(qū)動的編寫方法，包括

1.字符型LED驅(qū)動開發(fā)（GPIO口驅(qū)動）

2.按鍵驅(qū)動開發(fā)（中斷驅(qū)動，在驅(qū)動中中斷程序的編寫，消息隊列的應(yīng)用

3.ADC驅(qū)動開發(fā)

4.網(wǎng)卡驅(qū)動開發(fā)

5.串口驅(qū)動開發(fā)

6.液晶屏（TFT彩屏驅(qū)動開發(fā)

7.觸摸屏驅(qū)動+tslib（中間插件移植與設(shè)置），

8.IIS驅(qū)動開發(fā)+maplay移植與應(yīng)用（mp3播放）

第八部分：LINUX應(yīng)用學(xué)習(xí)

課程目標(biāo)：嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)和系統(tǒng)開發(fā)是嵌入式Linux中最重要的一部分，也是企業(yè)人才需求最廣的一部分。主要目標(biāo)是精通嵌入式Linux下的程序設(shè)計，熟練掌握嵌入式Linux的開發(fā)環(huán)境、系統(tǒng)編程以及網(wǎng)絡(luò)編程，熟悉C++、QT編程并且深刻體會整個嵌入式Linux項目開發(fā)流程，強化學(xué)員對Linux應(yīng)用開發(fā)的能力.

1.Linux系統(tǒng)中的進程的概念，在應(yīng)用程序中線程與父子進程的創(chuàng)建與應(yīng)用

2.線程之間、進程之間的通信

3.進程間通信基本概念

4.信號（SIGNAL）

5.內(nèi)存映射（MAPPEDMEMORY）

6.消息隊列（MESSAGEQUEUE）

7.信號量（SEMAPHORE）

8.tcPip協(xié)議在應(yīng)用程序中的編程開發(fā)（SOCKET套接字編程開發(fā)）

9.ISO/OSI七層協(xié)議模型與IP網(wǎng)絡(luò)四層模式

1.TCP/IP協(xié)議簇

2.基于嵌入式Linux的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.基于嵌入式Linux的SOCKET編程

第九部分：QT移植與開發(fā)

課程目標(biāo)：通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)員能夠了解嵌入式Linux下的幾種常見GUI及其特點，重點能掌握QT的有關(guān)內(nèi)容，具備QT程序設(shè)計能力。了解嵌入式數(shù)據(jù)庫的配置與開發(fā)。

1.嵌入式LinuxGUI介紹

2.嵌入式QT開發(fā)包移植

第十部分：嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序，驅(qū)動程序調(diào)試

1.Linux基本工具調(diào)試使用。GDB，insight調(diào)試等

2.Linux應(yīng)用程序的編程

3.嵌入式產(chǎn)品程序打包與發(fā)布

第十一：嵌入式項目綜合調(diào)試，產(chǎn)品發(fā)布

本課程將通過一個真實完整的項目案例，讓學(xué)員了解真實項目的開發(fā)流程，掌握如何將所學(xué)知識應(yīng)用到項目開發(fā)中。將模擬真實項目的管理過程，培養(yǎng)學(xué)員項目團隊協(xié)同開發(fā)能力，項目文檔編寫能力和新知識的學(xué)習(xí)能力，為下一步就業(yè)做好知識上和心理上的充分準(zhǔn)備。

九.項目實戰(zhàn)階段（多項目實戰(zhàn)）

9.1.國際項目管理、電子產(chǎn)品項目管理知識詳解

1）國際項目管理概述；

2）國際項目管理三要素；

3）電子產(chǎn)品開發(fā)規(guī)劃、流程；

4）工作分解表WBS

5）甘特圖；

6）電子產(chǎn)品項目計劃書編制。

9.2嵌入式模塊實踐階段：嵌入式開發(fā)剖析，項目分析方法。

1）基于Qtopia的GUI開發(fā)、linux應(yīng)用程序調(diào)試技術(shù)

2）FAT16/32文件系統(tǒng)剖析與移植

3）TCPIP協(xié)議剖析，移植及應(yīng)用

4）圖象采集

5）操作系統(tǒng)平臺上的編程實戰(zhàn)

6）基于操作系統(tǒng)的底層驅(qū)動的移植

7）USB傳輸剖析，移植及應(yīng)用（也可討論選擇）

3.嵌入式開發(fā)工程師經(jīng)驗交流，基于嵌入式產(chǎn)品開發(fā)項目管理、項目開發(fā)規(guī)范

9.3.實戰(zhàn)開發(fā)：通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)后，我們來個實際的項目實戰(zhàn)：（從所列出的項目中選出3-5個項目在資深工程師指導(dǎo)下自獨立開發(fā)完成）。

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